Способ изготовления кварцевых пластин Советский патент 1950 года по МПК H03H3/02 

Для эталонов частоты и для специальных радиотехнических систем, например, навигационных, требуются генераторы высокочастотных колебаний с весьма большой устойчивостью частоты.

Опыт эксплуатации сущест -;ои5их стабилизаторов показал, что у каждого из них наблюдаются изменения частоты двух типов: регулярные и нерегулярные.

Эти изменения частоты вызываются процессами, происходящими в поверхностном слое граней колеблющегося кристалла и п местах его механического крепления.

Регулярные изменения частоты известны под общим названием «старения. Эти изменения характеризу О1ся тем, что протекают только в процессе работь; стабилизатора, причем в начале его эксплуатации они могут быть весгл:а большими, а затем уменьшаются.

Физические причины псстабмльностей за счет старения кварца состоят в следующем.

Как известно, поверхность каждого тпердого тела испещрена микротрещина.ми, которые не могут быть удалены обработкой иоверхности. Внутренние стенки этих трещинок легко адсорбируют посторонние молек лы при соприкосновении поверхности с окружающей средой.

Поверхностный слой, испещренный трещиикамн, имеет меньший модуль упругости, чем внутренние слои кристалла. Кроме того, этот слой имеет больший коэффициент внутреннего трения, чем кристалл, так как конец каждоГ трещинки, вокруг :сото|уло лока шзованы очен1 еильные деформации, является излучателем упругих волн в твердое вещество кристалла.

При колебания:; кристалла, когда поверхностный слой его претерпевает. дефэр маиии. происходит перегруппировка молекул впутри TijeuiHHKii и она сужается. Сужение трещинки сопровождается ее укорочением, так как происходит сращеиие стенок в ее нилснем конце. В результате уменьщаетея толщина поверхностного слоя и, стало

№ 86187- 2 -

быть, увеличивается жесткость системы, что приводит к увеличению частоты, а с другой стороны-уменьшаются потери на излучение упругих воли, так как уменьшается величина локальных деформаций у концов трещинок.

Согласно нзобретению предлагается существенно уменьшить изменения частоты ньезорезонатора за счет старения путем металлизации всех без исключения граней колеблюн;ейся пластинки, с целью «склеивания поверхностных трещинок и, следовательно, yMeHbUjeния их деформаций при колебаннях.

В отличие о.т металлизации граней кристалла в тех случаях, когда таким путем создаются возбуждающие электроды, обладяЕОщие достаточной прочностью, чтобы не повреждаться при зажатии кристалла в держателе или нри пайке подводок, предлагаемая металлизация может быть осуществлена весьма тонким слоем металла. Чтобы, однако, возбуждение колебаний было возможно, необходимо в покрытии (металлическо г слое) сделать нрорсзи, например по ребрам пластинки.

Основную роль в ослаблении процесеа «старения кварца в эксплуатации будет играть металлизация деформирующихся граней, параллельных силовым линиям электрического поля, т. е. как раз тех граней, IlOTOpbie обычно ие металлизируются.

П р е д мет изобретения

Способ изготовления кварцевых пластии, отличающийся тем, что, с целью ослабления процесса «старения кварца в эксплуатации, все грани пластин металлизируются, причем для обеспечения возможности возбуЖ|Дения, в покрытии предусматриваются узкие прорези, например, по ребрам.